_ بخش دیود وکیوم (Vacuum diode) یا دیود خلاء

دیود وکیوم (Vacuum diode) و دیود های خلاء بالا

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


 

دیود های خلاء بالا محصور در شیشه یا فلز، دیود هایی هستند که با خلاء بالا عمل می کنند. این دستگاه های معمولی یک کاتد و آند را در یک محفظه بسیار تخلیه قرار می دهند. آنها اساس فناوری دیود خلاء هستند.

خصوصیات :

محیط خلاء خالص : جریان الکترون در آغوش خلاء شکوفا می شود. عدم وجود فشار بالا مولکول های گاز را از بین می برد و جریان های الکتریکی بدون مانع را تضمین می کند.

گسیل ترمیونی : الکترون های گرم شده از کاتد به آند جریان می یابند که توسط بار مثبت آن کشیده می شوند. این انتشار حرارتی جریانی بین الکترودها ایجاد می کند.

جریان یک جهته : به جریان اجازه می دهد تا یک طرفه جریان یابد. این باعث می شود که یک یکسو کننده موثر باشد.


ساختمان داخلی  دیود های خلاء :

در ساختمان داخلی  دیود های خلاء بالا اگر ولتاژ اعمال شده بین آند و کاتد به تدریج افزایش یابد، الکترون های بار فضای بیشتری به آند کشیده می شوند و فضای خالی برای الکترون های ساطع شده بیشتر ایجاد می کنند. بنابراین با افزایش ولتاژ در آند و کاتد، می‌توانیم نرخ انتشار الکترون‌ها و در نتیجه جریان جریان در مدار را افزایش دهیم. زمانی که تمام بار فضایی توسط ولتاژ آند خنثی می شود، دیگر مانعی برای انتشار الکترون از کاتد وجود ندارد. سپس یک پرتو الکترون آزادانه از کاتد به آند در فضا جریان می یابد. در نتیجه، جریان از آند به کاتد با حداکثر مقدار خود می گذرد که فقط به دمای کاتد بستگی دارد. این جریان اشباع نامیده می شود.از طرف دیگر، اگر آند نسبت به کاتد منفی باشد، به دلیل سرد بودن و نه گرم بودن، الکترونی از آن گسیل نمی شود. اکنون الکترونهای ساطع شده از کاتد گرم شده به دلیل دافعه آند منفی به آند نمی رسند. یک بار فضایی قوی بین آند و کاتد انباشته خواهد شد. با توجه به این بار فضایی، تمام الکترون های ساطع شده بیشتر به کاتد دفع می شوند و از این رو هیچ گسیلی صورت نمی گیرد. بنابراین هیچ جریانی در مدار جریان ندارد. بنابراین، دیودهای خلاء اجازه می دهند جریان فقط در یک جهت جریان یابد: از کاتد به آند.

برنامه های کاربردی :

_ به طور گسترده در گیرنده های رادیویی اولیه برای تشخیص سیگنال استفاده می شود.

_ در مدارهای تصحیح توان در تقویت کننده ها و تلویزیون های قدیمی استفاده می شود.

_ ایده آل برای کاربردهای ولتاژ بالا به دلیل توانایی آنها در رسیدگی به اختلافات ولتاژ زیاد.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک